JP5278777B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
本発明の関連技術として、IPS方式の一例を説明する。図13Aに1サブ画素の平面図を、図13Bに図13AにおけるA−A’部の断面図をそれぞれ示す。なお、図13Aは、液晶表示装置を構成するTFT(Thin Film Transistor)基板側の平面を示す。
表示領域を有するサブ画素がマトリクス状に多数設けられたTFT基板と、
このTFT基板に対向して設けられた対向基板と、
この対向基板と前記TFT基板とに挟まれた液晶層と、
前記TFT基板上に設けられた走査信号配線及び共通信号配線と、
前記TFT基板、前記走査信号配線及び前記共通信号配線の上に設けられた第1絶縁膜と、
この第1絶縁膜上に設けられたソース電極と、
前記第1絶縁膜及び前記ソース電極の上に設けられた第2絶縁膜と、
この第2絶縁膜上に設けられた平坦化膜と、
この平坦化膜上に設けられ、前記共通信号配線に接続された、透明導電膜からなる共通電極と
前記平坦化膜上に設けられ、前記ソース電極に接続された、透明導電膜からなる画素電極とを備え、
前記共通電極と前記画素電極との間に発生する電界により、前記液晶層を動作させる横電界駆動方式の液晶表示装置であって、
前記表示領域では全ての領域で前記平坦化膜が形成されており、
前記第2絶縁膜上の前記平坦化膜が設けられていない領域からなる凹部領域が、前記ソース電極上の一部を含み、
前記共通電極が前記凹部領域内に延在しており、
前記共通信号配線と前記ソース電極とが前記第1絶縁膜を挟んだ構造からなる第1蓄積容量と、
前記凹部領域内に設けられ、前記共通電極と前記ソース電極とが前記第2絶縁膜を挟んだ構造からなる第2蓄積容量とを更に備えていること、
を特徴とする。
本発明の実施形態1について、図1A及び図1B、図2A及び図2B、図3A及び図3B、図4並びに図5を用いて説明する。図1A、図2A及び図3Aは、実施形態1の液晶表示装置における1サブ画素を示す平面図である。図1B、図2B及び図3Bは、それぞれ図1A、図2A及び図3AにおけるA−A’部の断面図である。図4及び図5は、1画素分のサブ画素を並べた平面図である。
本発明の実施形態2について、図6A及び図6B、図7A及び図7B、図8並びに図9を用いて説明する。図6A及び図7Aは実施形態2の液晶表示装置における1サブ画素を示す平面図であり、図6B及び図7Bは図6A及び図7AにおけるA−A’部の断面図である。図8及び図9は1画素分のサブ画素を並べた平面図である。
本発明の実施形態3について、図10A及び図10B、図11並びに図12を用いて説明する。図10Aは実施形態3の液晶表示装置における1サブ画素を示す平面図であり、図10Bは図10AにおけるA−A’部の断面図である。図11及び図12は、1画素分のサブ画素を並べた平面図である。
本発明の実施形態4について、図15A及び図15B、図16A及び図16B、図17A及び図17B、図18、図19を用いて説明する。図15A、図16A及び図17Aは、実施形態4の液晶表示装置における1サブ画素を示す平面図である。図15B、図16B及び図17Bは、それぞれ図15A、図16A及び図17AにおけるA−A’部の断面図である。図18、図19は、1画素分のサブ画素を並べた平面図である。
以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。
表示領域を有するサブ画素がマトリクス状に多数設けられたTFT基板と、
このTFT基板に対向して設けられた対向基板と、
この対向基板と前記TFT基板とに挟まれた液晶層と、
前記TFT基板上に設けられた走査信号配線及び共通信号配線と、
前記TFT基板、前記走査信号配線及び前記共通信号配線の上に設けられた第1絶縁膜と、
この第1絶縁膜上に設けられたソース電極と、
前記第1絶縁膜及び前記ソース電極の上に設けられた第2絶縁膜と、
この第2絶縁膜上に設けられた平坦化膜と、
この平坦化膜上に設けられ、前記共通信号配線に接続された、透明導電膜からなる共通電極と
前記平坦化膜上に設けられ、前記ソース電極に接続された、透明導電膜からなる画素電極とを備え、
前記共通電極と前記画素電極との間に発生する電界により、前記液晶層を動作させる横電界駆動方式の液晶表示装置であって、
前記表示領域では全ての領域で前記平坦化膜が形成されており、
前記第2絶縁膜上の前記平坦化膜が設けられていない領域からなる凹部領域が、前記ソース電極上の一部を含み、
前記共通電極が前記凹部領域内に延在しており、
前記共通信号配線と前記ソース電極とが前記第1絶縁膜を挟んだ構造からなる第1蓄積容量と、
前記凹部領域内に設けられ、前記共通電極と前記ソース電極とが前記第2絶縁膜を挟んだ構造からなる第2蓄積容量とを更に備えていること、
を特徴とする横電界駆動方式の液晶表示装置。
前記対向基板に設けられ、当該対向基板と前記TFT基板とのギャップを保持する柱状スペーサと、
この柱状スペーサが配置されるサブ画素と、
前記柱状スペーサが配置されないサブ画素とを更に備え、
前記柱状スペーサが配置されるサブ画素における前記凹部領域は、前記柱状スペーサを支持する領域まで連続的に形成され、
前記凹部領域内における前記共通電極は、前記第2絶縁膜を介して、前記走査信号配線及び前記ソース電極並びに当該走査信号配線と当該ソース電極との間を覆っている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記共通信号配線と同一層で形成され、当該共通信号配線に接続された共通補助電極を更に備え、
前記共通補助電極は、前記走査信号配線を挟んで前記第2蓄積容量と対向する側に、当該走査信号配線に沿って配置されている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記柱状スペーサが配置されないサブ画素における前記走査信号配線の上方は、前記平坦化膜で覆われ、かつ前記共通電極で覆われていない、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記柱状スペーサが配置されないサブ画素における前記走査信号配線の上方は、前記平坦化膜で覆われ、かつ当該平坦化膜上から前記共通電極で覆われている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記柱状スペーサが配置されるサブ画素と前記柱状スペーサが配置されないサブ画素との前記凹部領域の形状は同一であり、
前記柱状スペーサが配置されないサブ画素の前記凹部領域内では、前記共通電極が、前記第2絶縁膜を介して、前記走査信号配線及び前記ソース電極並びに当該走査信号配線と当該ソース電極との間を覆っている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記共通信号配線と前記共通電極とを電気的に接続する共通電極コンタクトホールを有するサブ画素と、
前記共通電極コンタクトホールを有しないサブ画素と、
を更に備えたことを特徴とする液晶表示装置。
前記共通電極コンタクトホールを有するサブ画素は、サブ画素全体の数に占める割合が1/3以下であり、サブ画素全体の中に一定の周期で配置されている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
付記7又は8記載の液晶表示装置であって、
前記共通電極コンタクトホールを有しないサブ画素のいずれかに前記柱状スペーサが配置され、
前記共通電極コンタクトホールを有するサブ画素には前記柱状スペーサが配置されない、
ことを特徴とする液晶表示装置。
このゲート絶縁膜上に薄膜半導体層並びに第2金属層からなる映像信号配線及びソース電極が形成され、
前記薄膜半導体層上、前記映像信号配線上及び前記ソース電極上に無機絶縁膜が形成され、
この無機絶縁膜上に平坦化膜が形成され、
前記無機絶縁膜より上層に、透明導電膜からなる共通電極及び画素電極が設けられ、
この画素電極はコンタクトホールを介して前記ソース電極と接続され、
第2基板(ガラス基板)上には、少なくとも、遮光層と、当該第2基板と前記第1基板とのギャップを保持するための柱状スペーサとが設けられ、
前記第1基板と前記第2基板とによって液晶材が挟持されている横電界駆動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、
前記ソース電極上の一部に前記平坦化膜が存在しない凹部領域があり、この凹部領域で前記共通電極が前記ソース電極を覆って蓄積容量を形成している、
ことを特徴とする液晶表示装置。
1画素を構成する複数のサブ画素のうち、前記柱状スペーサが配置されたサブ画素において、
前記第1基板上で前記柱状スペーサを支持するスペーサ支持領域は、前記平坦化膜が存在しないことから前記凹部領域に含まれ、
この凹部領域において前記共通電極が前記走査信号配線及び前記ソース電極並びに両者の間を覆っている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記柱状スペーサが配置されていないサブ画素において、前記平坦化膜は前記走査信号配線上に存在し、
前記柱状スペーサが配置されたサブ画素において、前記ソース電極上の一部の近傍のみに前記平坦化膜が存在せず、
前記柱状スペーサが配置されていないサブ画素において、前記走査信号配線が前記共通電極で覆われていない、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記柱状スペーサが配置されていないサブ画素において、前記平坦化膜は前記走査信号配線上に存在し、
前記柱状スペーサが配置されたサブ画素において、前記ソース電極上の一部の近傍のみに前記平坦化膜が存在せず、
前記柱状スペーサが配置されていないサブ画素において、前記走査信号配線が前記共通電極で覆われている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記柱状スペーサが配置されていないサブ画素における前記凹部領域は、前記柱状スペーサが配置されているサブ画素における前記凹部領域と同一形状であり、
前記柱状スペーサが配置されていないサブ画素において、前記走査信号配線が前記共通電極で覆われている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記共通電極と前記共通信号配線とがコンタクトホールを介して接続されているサブ画素と、前記共通電極と前記共通信号配線とがコンタクトホールを介して接続されていないサブ画素が混在する、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記共通電極と前記共通信号配線とがコンタクトホールを介して接続されているサブ画素は、その割合が全体のサブ画素の1/3以下であり、かつ一定の周期で配置されている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記共通電極と前記共通信号配線とがコンタクトホールを介して接続されているサブ画素は、前記柱状スペーサが配置されているサブ画素とは異なる、
ことを特徴とする液晶表示装置。
このTFT基板に対向して設けられた対向基板と、
この対向基板と前記TFT基板とに挟まれた液晶材と、
前記TFT基板上に部分的に設けられた走査信号配線及び共通信号配線と、
前記走査信号配線及び前記共通信号配線を含む前記TFT基板上に設けられた第1絶縁膜と、
この第1絶縁膜上に部分的に設けられたソース電極と、
このソース電極を含む前記第1絶縁膜上に設けられた第2絶縁膜と、
この第2絶縁膜上に部分的に設けられた平坦化膜と、
前記第2絶縁膜上の前記平坦化膜が設けられていない領域からなる凹部領域と、
前記平坦化膜上に部分的に設けられ、前記ソース電極に電気的に接続された、透明導電膜からなる画素電極と、
前記平坦化膜上及び前記凹部領域内の前記第2絶縁膜上に部分的に設けられ、前記共通信号配線に電気的に接続された、透明導電膜からなる共通電極と、
前記共通信号配線と前記ソース電極とが前記第1絶縁膜を挟んだ構造からなる第1蓄積容量と、
前記共通電極と前記ソース電極とが前記第2絶縁膜を挟んだ構造からなる第2蓄積容量とを備え、
前記共通電極と前記画素電極との間に発生する電界を前記液晶材に印加する横電界駆動方式の液晶表示装置。
前記凹部領域内において前記共通電極が前記第2絶縁膜を介して前記走査信号配線を覆っている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記対向基板に設けられ、当該対向基板と前記TFT基板とのギャップを保持する柱状スペーサと、
前記柱状スペーサが配置される第1サブ画素と、
前記柱状スペーサが配置されない第2サブ画素とを更に備え、
前記第2サブ画素における前記走査信号配線の上方は、前記平坦化膜で覆われ、かつ前記共通電極で覆われていない、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記対向基板に設けられ、当該対向基板と前記TFT基板とのギャップを保持する柱状スペーサと、
前記柱状スペーサが配置される第1サブ画素と、
前記柱状スペーサが配置されない第2サブ画素とを更に備え、
前記第2サブ画素における前記走査信号配線の上方は、前記平坦化膜で覆われ、かつ当該平坦化膜上から前記共通電極で覆われている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記対向基板に設けられ、当該対向基板と前記TFT基板とのギャップを保持する柱状スペーサと、
前記柱状スペーサが配置される第1サブ画素と、
前記柱状スペーサが配置されない第2サブ画素とを更に備え、
前記第1サブ画素と前記第2サブ画素との前記凹部領域の形状は同一であり、
前記第2サブ画素の前記凹部領域内では前記走査信号配線の上方が前記共通電極で覆われている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記共通信号配線と前記共通電極とを電気的に接続するコンタクトホールを有する第3サブ画素と、
前記コンタクトホールを有しない第4サブ画素と、
を更に備えたことを特徴とする液晶表示装置。
前記第3サブ画素の数と前記第4サブ画素の数との和に占める前記第3サブ画素の割合が1/3以下であり、前記第3サブ画素と前記第4サブ画素とが一定の周期で配置されている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記対向基板に設けられ、当該対向基板と前記TFT基板とのギャップを保持する柱状スペーサと、
前記第4サブ画素のいずれかに前記柱状スペーサが配置され、
前記第3サブ画素には前記柱状スペーサが配置されない、
ことを特徴とする液晶表示装置。
102,202,302,602,702,1002,1302,1402,1502,1602,1702 共通信号配線
103,203,303,603,703,1003,1303,1403,1503,1603,1703 ゲート絶縁膜(第1絶縁膜)
104,204,304,604,704,1004,1304,1404,1504,1604,1704 映像信号配線
105,205,305,605,705,1005,1305,1405,1505,1605,1705 薄膜半導体層
106,206,306,606,706,1006,1306,1406,1506,1606,1706 ソース電極
107,207,307,607,707,1007,1307,1407,1507,1607,1707 パッシベーション膜(第2絶縁膜)
108,208,308,608,708,1008,1308,1408,1508,1608,1708 平坦化膜
109,209,309,609,709,1009,1309,1409,1509,1609,1709 画素電極
110,210,310,610,710,1010,1310,1410,1510,1610,1710 共通電極
111,211,311,611,711,1011,1311,1411,1511,1611,1711 画素電極コンタクトホール
312,412,712,812,1012,1112,1312,1512,1612,1712 共通電極コンタクトホール
114,214,314,614,714,1014,1314,1414,1514,1614,1714 凹部領域
115,1315,1415,1515,1615,1715 柱状スペーサ
116,1516 スペーサ支持領域
117,1517 台座
118,218,318,618,718,1018,1318,1418,1518,1618,1718 凹部領域
119,219,319,619,719,1019,1319,1419,1519,1619,1719 ラビング方向
120,220,320,620,720,1020,1320,1420,1520,1620,1720 ブラックマトリクス
121,221,321,621,721,1021,1321,1421,1521,1621,1721 オーバーコート
131,231,331,631,731,1031,1331,1431,1531,1631,1731 TFT基板
132,232,332,632,732,1032,1332,1432,1532,1632,1732 対向基板
133,233,333,633,733,1033,1333,1433,1533,1633,1733 液晶層
1341 蓄積容量
141,241,341,641,741,1041,1441,1541,1641,1741 第1蓄積容量
142,242,342,642,742,1042,1442,1542,1642,1742 第2蓄積容量
143,243,343,643,743,1043,1343,1443,1543,1643,1743 表示領域
1351 サブ画素
151,551,951,1251,1451,1551 柱状スペーサを配置するサブ画素
252,552,652,952,1252,1652 柱状スペーサを配置せず共通電極コンタクトホールを有しないサブ画素
353,453,753,853,1053,1153,1753 柱状スペーサを配置せず共通電極コンタクトホールを有するサブ画素
1561,1661,1761 共通補助電極
Claims (8)
- 表示領域を有するサブ画素がマトリクス状に多数設けられたTFT基板と、
このTFT基板に対向して設けられた対向基板と、
この対向基板と前記TFT基板とに挟まれた液晶層と、
前記TFT基板上に設けられた走査信号配線及び共通信号配線と、
前記TFT基板、前記走査信号配線及び前記共通信号配線の上に設けられた第1絶縁膜と、
この第1絶縁膜上に設けられたソース電極と、
前記第1絶縁膜及び前記ソース電極の上に設けられた第2絶縁膜と、
この第2絶縁膜上に設けられた平坦化膜と、
この平坦化膜上に設けられ、前記共通信号配線に接続された、透明導電膜からなる共通電極と
前記平坦化膜上に設けられ、前記ソース電極に接続された、透明導電膜からなる画素電極とを備え、
前記共通電極と前記画素電極との間に発生する電界により、前記液晶層を動作させる横電界駆動方式の液晶表示装置であって、
前記対向基板に設けられ、当該対向基板と前記TFT基板とのギャップを保持する柱状スペーサと、
この柱状スペーサが配置されるサブ画素と、
前記柱状スペーサが配置されないサブ画素とを更に備え、
前記表示領域では全ての領域で前記平坦化膜が形成されており、
前記第2絶縁膜上の前記平坦化膜が設けられていない領域からなる凹部領域が、前記ソース電極上の一部を含み、
前記共通電極が前記凹部領域内に延在しており、
前記共通信号配線と前記ソース電極とが前記第1絶縁膜を挟んだ構造からなる第1蓄積容量と、
前記凹部領域内に設けられ、前記共通電極と前記ソース電極とが前記第2絶縁膜を挟んだ構造からなる第2蓄積容量とを更に備え、
前記柱状スペーサが配置されるサブ画素における前記凹部領域は、前記第2蓄積容量が形成された部分から前記柱状スペーサを支持する領域まで連続的に形成され、
前記凹部領域内における前記共通電極は、前記第2絶縁膜を介して、前記走査信号配線及び前記ソース電極並びに当該走査信号配線と当該ソース電極との間を覆っている、
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1記載の液晶表示装置であって、
前記共通信号配線と同一層で形成され、当該共通信号配線に接続された共通補助電極を更に備え、
前記共通補助電極は、前記走査信号配線を挟んで前記第2蓄積容量と対向する側に、当該走査信号配線に沿って配置されている、
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1又は2記載の液晶表示装置であって、
前記柱状スペーサが配置されないサブ画素における前記走査信号配線の上方は、前記平坦化膜で覆われ、かつ前記共通電極で覆われていない、
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1又は2記載の液晶表示装置であって、
前記柱状スペーサが配置されないサブ画素における前記走査信号配線の上方は、前記平坦化膜で覆われ、かつ当該平坦化膜上から前記共通電極で覆われている、
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1又は2記載の液晶表示装置であって、
前記柱状スペーサが配置されるサブ画素と前記柱状スペーサが配置されないサブ画素との前記凹部領域の形状は同一であり、
前記柱状スペーサが配置されないサブ画素の前記凹部領域内では、前記共通電極が、前記第2絶縁膜を介して、前記走査信号配線及び前記ソース電極並びに当該走査信号配線と当該ソース電極との間を覆っている、
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一つに記載の液晶表示装置であって、
前記共通信号配線と前記共通電極とを電気的に接続する共通電極コンタクトホールを有するサブ画素と、
前記共通電極コンタクトホールを有しないサブ画素と、
を更に備えたことを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項6記載の液晶表示装置であって、
前記共通電極コンタクトホールを有するサブ画素は、サブ画素全体の数に占める割合が1/3以下であり、サブ画素全体の中に一定の周期で配置されている、
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項6又は7記載の液晶表示装置であって、
前記共通電極コンタクトホールを有しないサブ画素のいずれかに前記柱状スペーサが配置され、
前記共通電極コンタクトホールを有するサブ画素には前記柱状スペーサが配置されない、
ことを特徴とする液晶表示装置。
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